本发明涉及零件加工技术领域，特别是涉及一种凸轮式无应力夹持装置。
背景技术：
机械加工过程中，尤其是粗加工过程中，由于切屑量大，要尽量避免装夹应力过大；另一方面为了修面制孔，要求夹具不能搭在零件顶面。因此，在零件粗加工修面制孔时，一般采用侧面顶压的无应力装夹方式固定零件，以避免加工后应力释放导致的变形和加工过程中修面时刀具与夹具产生的干涉碰撞。
现有的无应力装夹方案存在一定的局限性：其一是在装夹过程中需要通过反复旋转螺钉预压紧和敲击调整压板压紧待加工零件，装夹过程时间长，装夹效率低下；其二是由于敲击压紧的夹紧力大小难以控制，装夹可靠性差
通过查阅现有专利和学术论文，未发现有与本专利相同的内容。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种凸轮式无应力夹持装置，该装置可以快速固定在含有t形槽的专用工装上，并通过凸轮旋转从待加工零件侧面快速顶紧待加工零件实现待加工零件的无应力装夹，具备装夹效率高、可靠性强的优势。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种凸轮式无应力夹持装置，包括压紧钉、压板、垫板、底座、t形挡块和凸轮；压板后半部设有开口槽，中部设有台阶，前半部底部两侧制有台阶形的滑槽，前端设有通孔；压紧钉上端为钉头，中部为光杆，下端设有顶块；底座带有t形槽；垫板底部设有与压板的滑槽相配合的滑块；凸轮底部设有插销；压紧钉安装于压板的开口槽中，下端卡在底座的t形槽内；凸轮底部的插销转动安装于压板的通孔中；垫板的滑块置于压板的滑槽中，t形挡块设置于底座的另一t形槽上，零件装夹于垫板和t形挡块之间。
所述压紧钉下端的顶块设有斜面过渡的与台阶，台阶顶面为平面。
压紧钉的顶块的台阶的过渡斜面与水平面的夹角不大于30°。
压紧钉的顶块的台阶顶面宽度小于小于底座的t形槽口宽度。
所述压紧钉上端钉头和压板之间设有c形垫片。
所述垫板的滑块与压板的滑槽为间隙配合.
所述凸轮和垫板之间、所述垫板和零件之间均设有橡胶垫片。
所述凸轮的最大半径大于凸轮轴线到压板前端面的距离至少3mm，凸轮最小半径不大于凸轮轴线到压板前端面的距离。
本发明具有以下优点：
通过压紧钉和c形垫片将压板固定在含有t形槽的底座中，通过旋转压紧钉上的外六角实现压紧钉下部凸面与t形槽口的重合和分离，方便快捷地实现压板放松与夹紧；通过旋转凸轮实现侧面顶紧，夹紧力易于控制，装夹更可靠；旋转式侧面夹紧，行程短，操作方便，可以使无应力装夹的过程更加高效；通过在金属垫板两侧设置橡胶垫片，使待加工零件受力分散均匀；装夹效率高、通用性强。
附图说明
图1为一个实施例的三维视图。
图2为一个实施例的分解图。
图3为一个实施例的应用实例。
图4为一个实施例在底座上t形槽中夹紧的细节剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本专利的具体实施方式进行说明，但本发明专利并不限于本实例。
实施例1
本发明一种凸轮式无应力夹持装置的底座9上放置待加工零件11，底座9含有t形槽；本发明的压板3后半部设有开口槽，中部设有台阶，前半部底部两侧制有台阶形的滑槽，前端设有通孔；压紧钉1上端为钉头，中部为光杆，下端设有顶块；底座9带有t形槽；垫板5底部设有与压板的滑槽相配合的滑块；凸轮7底部设有插销；压紧钉1安装于压板3的开口槽中，下端卡在底座9的t形槽内；凸轮7底部的插销转动安装于压板3的通孔中；垫板5的滑块置于压板3的滑槽中，t形挡块10设置于底座9的另一t形槽上，零件装夹于垫板5和t形挡块10之间。
实施例2
装夹零件时，在零件右侧的底座9的t形槽上放置t形挡块10；
将凸轮7的插销卡入到压板3的通孔中使其可转动但不能拔出；
在零件左侧放置垫板5；
将压紧钉1穿入压板3的开口槽中，将压紧钉1的顶块放入底座9的t形槽中，将压板3的滑槽与垫板5的滑块对合；
在垫板5两侧放置橡胶垫片；
用c形垫片2垫高压紧钉1，直到最小规格c形垫片2不再能垫入，所述c形垫片包含多种厚度规格，优选地，最小规格不大于1mm；
旋转90°压紧钉1后，其下端的顶块顶面与t形槽口垂直，将压板3压紧在底座9上，并使压板前端与待加工零件11接触；所述压紧钉1的顶块的斜面与水平面的夹角，优选地，不大于30°；顶块顶面宽度与圆柱杆的直径相等，小于底座t形槽口的宽度；压紧钉1上端，优选地，为外六角形；
旋转凸轮7伸出压板前端，将待加工零件顶紧；所述凸轮7的最大半径大于凸轮轴线到压板前端面的距离，优选地，至少大于3mm；最小半径不大于凸轮轴线到压板3前端面的距离。
实施例3
参阅图1和图2，在一种实施例中，一种凸轮式无应力夹持装置，包括压紧钉1，c形垫片2，压板3滑块式的金属垫板5，两个橡胶垫片4、6和一个凸轮7。凸轮7通过下端含有卡槽的圆柱销固定在压板3的前端不再拆下，可以绕圆柱销转动；垫板5两侧分别粘贴橡胶垫片4和6后，垫板5的滑块插入压板3前端的槽中；压紧钉1通过压板3后端的开口槽卡入压板，通过在压紧钉1上塞入不同厚度规格的c形垫片2可以实现压紧压板3。所述橡胶垫片4夹在凸轮和金属垫板5之间，可以防止凸轮7由于线接触产生损伤，并增大摩擦锁定凸轮7，防止凸轮7回转。所述橡胶垫片6夹在金属垫板5和待加工零件11之间时，可以增大摩擦并保护零件11表面产生压痕。所述金属的垫板5将凸轮7和橡胶4传递的不均匀载荷均匀传出，使零件1受力面积增大并承受载荷均匀分布，避免待加工零件11表面产生压痕。所述压紧钉1的下端顶块的斜面与水平面的夹角，优选地，不大于30°，以减小拧紧时的阻力；压紧钉1的下端顶块顶面宽度与圆柱杆的直径相等，小于底座9t形槽口的宽度，以使下端可以陷入t形槽口中；压紧钉1上端钉头为外六角形，可使用六角扳手旋拧。所述c形垫片2包含多种厚度规格，优选地，最小规格不大于1mm。所述凸轮7的上端为外六角形，可使用六角扳手旋拧；其下端为含卡槽的插销，可以安装在压板3的前端孔内不再拆卸，以方便使用。
参阅图3和图4，在一个实施例的应用实例中，一种凸轮式无应力夹持装置8的具体应用过程为：待加工零件11安放在含有t形槽的底座9上，右侧面顶靠在t形挡块10上实现定位；将夹持装置8的压紧钉1的下端面通过工装9上的圆孔插入t形槽，并滑动到t形槽圆孔外的位置；贴紧加工零件11装入垫板5；旋转压紧钉1使其下端顶面对齐t形槽的槽口，添加c形垫片2直至最小规格c形垫片不再能垫入；将夹持装置8的凸轮7旋转至凸轮7不突出压板3的前端，调整压板3的位置直至压板3的前端接触橡胶垫片4，橡胶垫片6贴靠在零件11的左侧面；旋拧压紧钉1的上端，使压紧钉1下端顶块顶面贴紧t形槽，则可以将压板3固定在底座9上；旋拧凸轮7的上端，使凸轮7突出压板3的前端，即可顶紧零件。所述压紧钉1在压紧前后，其下端顶面相对于底座9在竖直方向的移动距离略大于c形垫片2的最小规格厚度，以保证压板能够压紧在底座上。所述凸轮7最小半径不大于凸轮轴线到压板3前端面的距离，以保证凸轮7可以不突出压板3前端；其最大半径大于凸轮轴线到压板前端面的距离，以保证凸轮可以突出压板前端对零件进行顶压。
以上结合具体的实施例对本发明做了比较详细的说明，但这些具体的说明不应理解为对本发明的限制。应当理解，本领域普通技术人员在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都应包含在本发明权利要求的保护范围内。
1.一种凸轮式无应力夹持装置，其特征在于，包括压紧钉、压板、垫板、底座、t形挡块和凸轮；压板后半部设有开口槽，中部设有台阶，前半部底部两侧制有台阶形的滑槽，前端设有通孔；压紧钉上端为钉头，中部为光杆，下端设有顶块；底座带有t形槽；垫板底部设有与压板的滑槽相配合的滑块；凸轮底部设有插销；压紧钉安装于压板的开口槽中，下端卡在底座的t形槽内；凸轮底部的插销转动安装于压板的通孔中；垫板的滑块置于压板的滑槽中，t形挡块设置于底座的另一t形槽上，零件装夹于垫板和t形挡块之间。
2.根据权利要求1所述的凸轮式无应力夹持装置，其特征在于：所述压紧钉下端的顶块设有斜面过渡的台阶，台阶顶面为平面。
3.根据权利要求2所述的凸轮式无应力夹持装置，其特征在于：所述压紧钉的顶块的台阶的过渡斜面与水平面的夹角不大于30°。
4.根据权利要求2所述的凸轮式无应力夹持装置，其特征在于：压紧钉的顶块的台阶顶面宽度小于小于底座的t形槽口宽度。
5.根据权利要求1所述的凸轮式无应力夹持装置，其特征在于：所述压紧钉上端钉头和压板之间设有c形垫片。
6.根据权利要求1所述的凸轮式无应力夹持装置，其特征在于：所述垫板的滑块与压板的滑槽为间隙配合。
7.根据权利要求1所述的凸轮式无应力夹持装置，其特征在于：所述凸轮和垫板之间、所述垫板和零件之间均设有橡胶垫片。
8.根据权利要求1所述的凸轮式无应力夹持装置，其特征在于：所述凸轮的最大半径大于凸轮轴线到压板前端面的距离至少3mm，凸轮最小半径不大于凸轮轴线到压板前端面的距离。
技术总结